3. Периодические свойства соединений

Периодический закон распространяется на свойства однотипных соединений. Закономерно изменяются основно-кислотные свойства оксидов и гидроксидов: в периодах уменьшаются основные свойства, но увеличиваются кислотные свойства этих соединений, а в группах основные свойства увеличиваются, а кислотные уменьшаются. Например, элементы третьего периода образуют следующие оксиды: Na и Mg – основные, Al – амфотерный, а Si, P, S и Cl – кислотные. Элементы IIIA группы образуют такие оксиды: B – кислотный, Al, Ga, In – амфотерные, Tl – основный.

В периодах, как правило, увеличивается, а в группах уменьшается окислительная способность простых веществ и однотипных соединений.

У однотипных солей в периодах уменьшается термическая устойчивость и возрастает их склонность к гидролизу, а в группах наблюдается обратное.

Периодическими являются многие другие свойства соединений: энергия химической связи, энтальпия и энергия Гиббса образования и др. Из этого следует, что место химического элемента в периодической системе определяет его свойства и свойства его многих соединений.

По мере усвоения химии глубина понимания периодического закона возрастает и возможность предсказания состава и свойств соединений увеличивается.

Таким образом, периодический закон и Периодическая система Д.И. Менделеева позволяют по атомному номеру дать общую характеристику химических свойств элемента, состав и свойства его важнейших соединений. Поистине «...периодическая система – это краткая физико-химическая энциклопедия» (акад. В.И. Гольданский).

Периодический закон и Периодическая система элементов сыграли огромную роль в развитии науки и техники, и эта роль в настоящее время не уменьшается. На их основе проводятся исследования по открытию элементов, поиску их в природе, синтезу новых веществ.

Пример 4. Пользуясь периодической системой элементов, написать формулы высших оксидов хрома, марганца и олова и кислот, соответствующих этим оксидам

Решение. Хром расположен в шестой группе периодической системы, марганец в седьмой, а олово в четвертой. Номер группы указывает их максимальную валентность, следовательно требуемые формулы таковы: Элементы: Cr Mn Sn

Оксиды: CrO₃ Mn₂O₇ SnO₂

Кислоты: H₂CrO₄ HMnO₄ H₂SnO₃

Пример 5. Назвать элемент пятого периода, высший оксид которого Э₂O₇, а с водородом этот элемент образует соединение HЭ.

Решение. Формула соединения данного элемента с кислородом свидетельствует о том, что он расположен в седьмой группе, следовательно, это может быть или технеций, или иод. Но газообразное соединение с водородом состава HЭ технеций (металл, d-элемент) не образует, следовательно, данный элемент – йод.

4. Тест для самоконтроля

(ответы приведены в приложении 2)

1. Как расположены элементы в Периодической системе?

1) В афавитном порядке 2) По увеличению атомной массы

3) По возрастанию заряда ядра их атомов 4) В хронологическом порядке

2. Существование и свойства каких элементов предсказал Д.И. Менделеев при открытии Периодического закона?

1) Fe, Co, Ni 2) Ag, Au, Pt 3) Al, B, F 4) Ga, Sc, Ge

3. Как называется химический элемент, обозначение (символ) которого Md?